Pour l'étude théorique, voir l"- fascicule, n" 90 à

2. Voir ce qui a été dit de ta tension d'incurv&tion au n" G de ce Tascfoule. On trouvera de nombreuses données sur les cfibles de char^ métalliques et autres dans l'ouvrage de Ernst (Dit? Hebe:euge) dâj& cité.

Pour les cables métalliques employés dans les opérations de levage, la question d'usure des fils n'est pas aussi importante que pour les transmissions, on fabrique donc des cordages éminemment flexibles, composés de fils très fins (depuis 0'"°,4 environ). Les cables en fil galvanisé sont généralement employés ;legalvanisageabaisse la résistance d'environ 15 %. On admet que, même pour les cables extra-flexibles, le diamètre des poulies ne doit pas être inférieur à 500 fois le diamètre des fils dont le cordage est formé. Ce diamètre doit être beaucoup plus grand lorsque les câbles circulent à grande yitesse, comme dans certains ascenseurs, les machines d'extraction, etc.

Divers perfectionnements ont été apportés au palan ordinaire dans le but de l'alléger; on peut citer dans cet ordre d'idées celui de Higginson, construit entièrement en tôles minces embouties à la presse (') • Il existe aussi des palans dans lesquels un frein automatique appuie sur la corde lorsqu'on cesse de tirer le brin moteur (*).

69. — Palans à chaînés. — On peut ranger dans cette catégorie les palans différentiels de Weston et autres, ainsi que ceux dans lesquels la chaîne est entraînée par ime roue à noix. Ils sont beaucoup plus légers et plus portatifs que les moufles ordinaires, qui deviennent d'ailleurs peu pratiques au delà de trois poulies ou de six brins ; ils demandent une longueur dechainebeaucoupmoinsgrandepourla même levée ; enfin, on peut les rendre non réversibles, ou les munir de freins très efficaces. Les appareils de cette catégorie sont nombreux, et au lieu de les suspendre à un point fixe, on les rattache souvent à un chariot roulant porté lui-même par une poutre ou pont transbordeur. On obtient ainsi, pour des forces modérées, un pont roulant simple et pratique dont le mouvement de levage est actionné du niveau du sol, ce qui dispense d'employer un manœuvre spécial, comme dans les ponts à treuils mus à bras d'hommes.

Dans cette classe de palans, la chaîne est rendue nécessaire par la condition que les poulies sur lesquelles elle passe fonctionnent comme des treuils, et ne sont pas de simples poulies de renvoi. Les poulies à empreintes sont toujours d'assez grand diamètre relativement aux

1. Appareils de levage par G. Richard {Revue de Mécanique^ avril 1897).

2. Ernst (ouvrage cité), décrit le palan à frein de Hetvitt et Goff, construit par la maison Tangye, et celui de Cremer; voir dans le môme ordre d'idées le moufle Létang {Rev. de Môc, article cité).

dimensions des maillons. Les roues à noix sont de petil diamèlre (fig. 101} (d'après les esquisses de Riedier} ; pour empêcher la chaîne de .,,.. ,. , "ilations accidentelles, elles sont toujours

li maintient les maillons en prise.

Fig. 102

an différentiel simple (i" fasc, n" 93), très n'est pas réversible lorsque le rapport des ) atteint 0,9 ; en comptant sur cette homme tirant de haut en bas exerce norgrammes, on trouve que la poulie de Wes- ;eur de 20 et convient pour soulever des snviroD en tenant compte des frottements.

le lieu à des dispositions variées consisnbour par une couronne dentée intérieure 1 roue à chaine pendante, ou par une roue la même manière, comme dans les figures ependant à un autre appareil (').

trains épicycloïdaux et de leurs dérivés, 1 ralentis soit sur une roue à noix unique,

renagee Vetton sont munis d'un frein spécial ir.teur et dont l'action est automatique pour ; lorsqu'on veut descendre, Je Trein se desseire .eroâe sur la chaine pour amener la descente, itrérentiels, d'autres ne le sont pas; M.RJcbard iqutt arl. cité), ainsi que les palans k vis de ngrenages de Caldaell, l'appareil automaiique ivetages en cas d'incendie, etc.

soit sur deux poulies à empreintes, et obtenir sans grande complication d'engrenages des palans ayant une grande force de levage. Les palans de Eade,deJ^oore el de Pickering sont basés sur ce principe (<)•

70. — Palans à freins. — Les appareils comportant une roue à noix avec multiplication de force par vis tangente sont assez nombreux ; on peut les rendre non réversibles en adoptant une vis de faible pas qui abaisse malheureusement l'effet utile (1" fasc, n° 73j. On a remédié à ce

Fig. 103 at 104

défaut dans les palans Lûders el Becker, qui diffèrent assez peu l'un de l'au- Ire ; la vis est à deux entrées et à pas trop grand pour arrêter la charge,

1. L'appareil Moore surtout est particulièrement inffénieux. Voir l'article cité de G. Richard, ainsi que Erntt, ouvrage cité, p. 647 et suiv., et Pechan (ouvrage cité), pi. 6.

mais un frein ingénieux est monté sur la vis et mis en action par la pression axiale qui s^exerce sur elle. Nous ne décrirons que Tappareil Becker (fig. 103 et 104) (d'après les esquisses de Riedler), La vis se termine par un cône C de rayon agrandi, qui appuie à frottement dans un cône creux C terminé par un pivot qui porte contre une butée. La poussée transmise à la vis aussi bien à la montée qu'à la descente applique les deux cônes et les rend solidaires par frottement aussi longtemps qu'on n'immobilise pas C ; le mouvement de C ne peut se produire que pour la montée ; il est arrêté pour la descente par un rochet. 11 résulte de cette disposition que les cônes sont sans action pendant le levage, que le frottement qui nait.au contact de leur surface est suffisant pour maintenir la charge suspendue lorsqu'on abandonne la chaîne, et enfin qu'on peut produire le mouvement de descente en exerçant sur la chaîne une traction qui s'ajoute à l'effet du poids (*).

71. — Treuils ordinaires. — Les treuils sont employés aux opérations de levage directes, ou en combinaison avec un moufle; ils sont à multiplication simple, double, triple, etc. Les figures 108 et 106 (d'après les esquisses de Riedler), représentent le treuil à simple multiplication; on lui donne souvent deux manivelles. L'arbre moteur A porte le pignon et une roue à rochets qui permet de tenir la charge suspendue. Un frein à bande est monté sur une poulie que porte l'arbre du tambour (disposition a), ou venue de fonte avec le tambour (disposition 6). Le frein est utile pour laisser descendre des charges sans exercer aucune force de retenue sur les manivelles ; pour cet usage, le pignon est désembrayé par glissement de l'arbre A, une manette m sert à le maintenir dans l'une ou l'autre position. Ce treuil permet d'exercer un effort de 350 kilogrammes lorsqu'il est actionné par deux hommes.

On peut se servir du treuil soit en dévidant la corde sur le tambour, soit en lui faisant faire un nombre de tours limité et en exerçant une

1 . Le palan Kohn est muni d'un frein aussi simple qu'ingénieux dans leqael la force qui produit le frottement est le poids de la charge elle-même {Poriefeuille des A/., 18d6).

140 TBEUILS

tension sur le brin libre, auquel cas rentrainement se produit par adhérence ; on peut laisser descendre la charge en modérant la tension sur le brin libre. Cette manœuvre ne se fait qu'avec des cordes en chanvre ou des cordages métalliques. •

Les figures 107 à 109 représentent un treuil à multiplication double de Becker {% pouvant aussi fonctionner à simple force par glissement de l'arbre des manivelles. Dans les figures, l'arore A occupe la position qui correspond à la simple puissance ; le pignon P, engrène avec la roue R, ; l'arbre B porte un pignon P, toujours en prise, ainsi que la roue à rochets P, dont le cliquet est articulé dans la poulie du frein différentiel à bande (1*' fasc. n** 96).

Cette disposition est nouvelle, et constitue un heureux perfectionnement, le cliquet restant toujours enclenché, et son point d'attache étant soustrait au choc qui peut résulter d'un retour brusque par suite de Tabandon des manivelles (*). Pour descendre la charge, Tarbre A est désembrayé, et est soustrait à la rotation rapide qui rendrait [son approche dangereuse.

Le diamètre des tambours est égal à 6 à 8 fois celui du cordage en chanvre qui doit s'y enrouler; la grosseur du cordage est elle-même déterminée par l'effort quMl doit supporter.

72. — Chaînes. — Les tambours destinés à recevoir des chaînes peuvent être disposés de deux manières (fig. 110 et 111); ils sont

Fig. 110 et 111

creusés d'une rainure ou d'une gorge en hélice ; la seconde disposition permet de gagner un peu de longueur.

1. Ce treuil est étudié pour soulever des charges de 1.000 kilogrammes lorsqu'il fonctionne À double puissance {Ernst, ouvrage cité, p. 220 en donne le calcul complet)*

2, D'autres freins plus ou moins analogues en principe, et dans lesquels la roue & rochets est remplacée par divers embrayages & firiction, se rencontrent souvent dans les treuils allemands.

TRSUILS

Les chaînes sont à maillons longs ou à maillons courts (fig. Ii2 et 113); ces dernières, dites chaînes anglaises, subissent des effets de flexion moindres en passant sur les poulies ou les tambours, et doivent être préférées pour cette raison. Le diamètre du cylindre d*enroulemenl mesuré sur l'axe de la chaîne ne doit pas être inférieur à 30 fois le diamètre du fer des maillons. Les chaînes qui s'enroulent sur tambours ne doivent pas nécessairement être calibrées comme celles qui passent sur des roues à noix.

Fig. 112 et 113

Les chaînes sont fabriquées en fer extra-nerveux ; on détermine leurs dimensions comme si les maillons étaient soumis à l'extension simple, en admettant le taux de travail de 6 kilogrammes par millimètre carré de la double section, lorsqu'elles doivent fonctionner sur des appareils mus à bras d'homme; ce chiffre est réduit à 4 kilogrammes lorsque les treuils sont actionnés à plus grande vitesse par différents moteurs.

73. — Diverses modifications du treuil (^). — Le treuil en tant qu'appareil de levage complet se présente sous des formes variées. Ainsi, le tambour admet de nombreuses modifications ; on peut lui donner du

1. Voir une étude sur la construction des treuils dans Uhland {P. M, ^^1886, p. 263. On trouvera de nombreux renseignements sur les treuils À bras et & vapeur et sur tous les appareils de levage en (général dans le manuel d'Appleby (Hoi*ting Mackinery, Londres, Spon, 1897) qui est À proprement parler un catalogue.

creux vers le milieu de sa longueur lorsqu'on s'en sert pour des manœuvres diverses exéRUtées au moyen de cordages qui ne sont pas emmagasinés, et qui n'occupent que quelques spires du tambour; ta gorge ramène les spires vers le milieu par un glissement latéral continu; ces tambours sont souvent en bois. (Voir les esquisses de Riedler). Avec ce mode de manœuvre, il est très avantageux de pouvoir engager ou dégager le cordage en un point quelconque de sa longueur ; on y arrive en plaçant les tambours en porte-à-faux à Texlérieur des flasques du bàli, on les appelle alors poupées ou poires. Les treuils ainsi disposés sont extrêmement utiles pour les manœuvres qui s'exécutent à bord des navires, ou pour desservir les derricks ($4) ; des poupées sont aussi placées sur les arbres intermédiaires, on dispose ainsi de vitesses plus ou moins grandes.

Le tambour peut être remplacé par une roue à noix, gui est beaucoup moins encombrante, et permet le levage sur une hauteur illimitée. Dans ce cas le bâti lui-même est simplifié, les deux flasques, en se rapprochant, se réduisent à un simple cadre qui peut s'attacher latéralement à une charpente, ou être fixé par colliers autour d'une colonne.

74. — Treuil Mégy. — La figure 114 (d'après les esquisses de Riedler)

Flg, lU

représente le treuil Mégy, très connu en France, avec la forme primitive du frein spécial imaginé vers 1870, et que le même constructeur a depuis lors modifié et simplifié.

Ce frein, particulièrement ingénieux, n'est autre chose qu'un

TAEUILS

embrayage à friction interposé entre la manivelle et le pignon qu'elle fait mouvoir. Il est combiné de telle manière que l'embrayage soit serré énergiquement pendant le levage; l'arrêt maintient' la charge suspendue sans que la manivelle ait d'autre fonction que de serrer l'embrayage pendant cette suspension. Le desserrage de la manivelle permet à la charge de descendre avec une vitesse limitée, grâce à un frein de sûreté qui entre en action par la force centrifuge du mouvement de rotation créé par la descente.

L'embrayage (voir aussi fig. 416, tirée des esquisses de Riedler), est basé sur l'action d'un ressort à lame circulaire /, garni de cuir, engagé à l'intérieur du tambour n qui porte le pignon p ; Tune des extrémités de ce ressort est engagée par un talon dans le cylindre intérieur C qui

Fig. 115

est fou sur l'arbre a de la manivelle ; sur ce dernier arbre est calé un bras c qui peut entraîner le cylindre G par une butée intérieure lorsqu'il tourne pour le levage dans le sens de la flèche ; ce bras est encore lié au ressort par une chainette qui agit sur la lame en passant sur le galet flr dont le pivot est porté par le cylindre G (*). Le cylindre G est prolongé autour de l'arbre par des buselures dont l'une porte la roue à rochets r, dans laquelle est engagé un cliquet articulé à un point fixe ; ce cylindre G ne peut donc tourner que dans un sens, celui qui produit le levage.

1. Cette liaison a été simpliflôe dans les appareils plus récents. Voir un pont roulant de 40 tonnes système Mégy, où il a été fait une large application de cet embrayage {Portefeuille des M, 1895, pi. 21 et 22 avec figures détaillées).

Le frein Bourgougnon {,P or te feuille des M» 1882 pi. 34) rappelle l'appareil Mégy avec des dipositions plus simples; il est également applicable à toutes les formes du treuil.

On trouvera une monographie assez complète des appareils Mégy dans la noticelntitulée: Les appareils de levage à l'Exposition cifel889, par Mégy et Igert. (Paris, E. Bernard et O*),

Lorsqu'on tourne la manivelle dans le sens de la flèche, le bras c i le cylindre creux C, en même temps qu'il soulaj^ la chaiise porter la tète du ressort ; dans ces conditions, celui-ci Il resto par le talon, entraine le tambour, et par conséquent de levage. Lorsque la manivelle est arrêtée, le cylindre immobilisé par la roue à rocliets r, l'embrayage reste néané aussi longtemps que la cbatnette reste détendue et que ressort n'est pas supprimée par un déplacement angulaire 'elle en sens contraire. La pression sur la manivelle dans le lé à la flèclie peut être réglée; si elle est modérée, l'emixerce plus qu'un frottement limité, et la charge peut desmtrainant le pignon p et le tambour n; si la pression est I pour soulager complètement le ressort, la descente est 3 reste toujours néanmoins sous le contrôle de la pression it exercer sur la manivelle, le ressort faisant alors office de

ir la descente rapide que le frein automatique à force centritin de sûreté, peut être utile. Ce frein est composé d'un tam- I au tambour n et participant à sa rotation ; il entraîne en es masses en plomb m qui s'y trouvent logées, et sont réuni par des bras articulés ; ces masses actionnées par la force pressent contre la couronne creuse que porte le cylindre C, ui est fixe pendant la descente de la charge (']. loie différents systèmes pour régler automatiquement la lescente dans les treuils, et notamment la résistance de l'air sur les ailes d'un moulinet (voir les systèmes utilisés par a et Rouart, Portef. des M., 1883, p. 139, et dans le même lescription de deux ponts roulants dans lesquels on a appli- Llateur à moulinet (pi. 35-36)].

"rein Weston. — Parmi les dispositifs de sûreté, le frein à Weston doit être mentionné spécialement, à cause des applinbreuses qu'il a reçues. La figure 116 (d'après les esquisses

bon de remarquer que le ressort des appareils i/légy est construil à exercer sur le tambour une pression uniforme Jorsqu'ii n'est pas Torce tan sentie Ile qui doit lui être appliquée pour le f&ireglisser est uivant qu'elle agit par poussée & une extrémité ou par tracUon A ; de l'arc; elle est beaucoup plus forte dans le premier oas, et sa onnéeeu fonction de l'angle embrassé par une expression du mém« elle qui régie les tenaiona d'une courroie (!«' fasc. n'SS).

de Riedler) montre le tambour du treuil, lequel est fou su: la roue à rochets r est seule calée sur cet arbre, une i ques, représentés en noir, sont passés sur un carré de l'a par conséquent entraînés avec lui ; une deuxième série tournant avec le tambour, s'intercale entre ceux qui to] l'arbre. Ces deux séries peuvent être rendues solidaires pa lorsqu'on les appuie l'une sur l'autre par une pression axia! chaîne pendante est disposée de manière à produire cette p cet effet, son moyeu est engagé par un filetage sur le bon

Fig. ne Lorsqu'on agît sur la roue en vue de produire le levage, i sur l'arbre et exerce une pression croissante sur les disqu moment où le frottement étant suffisant, le fonctionnement i si les rondelles étaient solidaires. A la descente, l'umbraya agit comme un frein dont on peut modùrer le serrage pt convenable sur la chaîne pendante ; il convient de remarqi action est très légère, attendu que son moment doit avi d'exercer une pression sur lesdisques, et non de retenir d charge. Enfin, le frein reste serré lorsqu'on abandonne la i que le moyeu filelé est en contact avec une rondelle fix saurait ainsi être desserré par entraînement.

76. — Treuils à chaîne Galle. — Le promoteur de l'en chaîne, qui a d'abord été employée en France, est M. > figures 117 et US se rapportent à une chatne supportai courant une charge de 7.S00 kilogrammes ; les maillons ( sont ordinairement sollicités à 7 liilogrammes par millimèti

TBANSMiaS. A D18TANCB

ion la plus faible. Le tracé dos roues est très simple, le pas de ■e est égal à la distance des tourillons de centre en centre ; les t un profil en arc de cercle décrit du centre du tourillon sui-

Fig. 117 et 118

aines de Galle donnenl lieu par leur enroulement à un frottel'enant de la rotation relative des maillons sur les tourillons ;

ce frottement est le même que pour les chaînes ordinaires a' 94). Le nombre des dents est de 8 à 10 depuis les plus peties jusqu'aux plus grandes; le rayon du cercle primitif de la r un nombre de dents constant, serait proportionnel au pas de ; il augmente donc un peu plus vile que ce pas en passant des IX grandes charges. Les tourillons de la chaîne doivent être mes de manière à ce qu'ils présentent d?ns leur sollicitation n la même résistance que les maillons, mais comme plusieurs

sont en prise à la fois, le calcul présente certaines difficultés, as de grande fatigue et de travail continu, les tourillons sont rondelles (*)

s proportions des cliaînaa de Gal!edelaCompagnied68 forgea d'Audin- 'iaiNoteiet/ormulct deC\. de Laharpe). ainsi que celtes des âtablisae- ■ Koetter, à Barmen {Erntt ouv. cité, 2« édit. p. 27). Ces séries 8*éiqu'4 SO.UOO kilogrammes de charge utile.

Les chaînes de Galle ont l'avanLage de s'enrouler régnlîèi sans chocs sur les roues motrices; elles ne peuvent se nouer i lieu à des coques, leurs maillons ne fatiguent pas par flexi( ceux des chaînes ordinaires dans leur passage sur les tamboi comme ils sont toujours formés de plusieurs éléments, on leu une sécurité plus grande contre la rupture. Il est bon de i aussi que l'absence de flexion permet de réduire le diamètre i d'entraînement, et de simplifier les multiplications par en condition qui a une certaine importance pour les treuils i puissance.